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一、煤炭生態(tài)環(huán)境演化機理和煤炭動態(tài)補償機理

1.煤炭生態(tài)環(huán)境演化機理。

生態(tài)系統(tǒng)的演化過程可以用圖1來表示，根據生態(tài)系統(tǒng)演化規(guī)律，生態(tài)系統(tǒng)在一定的外部干擾范圍內具備自我恢復的功能，但是當外部干擾超過一定限度時，則需要人工干預進行恢復，幫助其達到新的平衡態(tài)，當外部干擾持續(xù)增強，生態(tài)系統(tǒng)則會出現崩潰甚至不可逆的情況。對于具體的煤炭生態(tài)系統(tǒng)而言，山西省煤炭礦區(qū)大量開采煤炭資源，對礦區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)施加了極大的外力作用，以促使煤炭開采地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)在外力干擾作用下演化。在可恢復階段，煤炭開采對生態(tài)環(huán)境的破壞未超過生態(tài)系統(tǒng)的承載力，生態(tài)系統(tǒng)完全可以依靠自身的能力來保持煤炭生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)；在新平衡階段，對煤炭資源的大量開采導致生態(tài)環(huán)境損失加劇，需要人類進行干預補償，以使煤炭生態(tài)系統(tǒng)演化為新的平衡狀態(tài)；對于熵增超過生態(tài)閾值的崩潰階段，此時由于煤炭開采而帶來的生態(tài)環(huán)境破壞相當嚴重，加之人類未能對其進行有效的補償，致使生態(tài)系統(tǒng)走向崩潰，補償的效果微乎其微且補償成本巨大，生態(tài)系統(tǒng)很難恢復平衡。

2.煤炭動態(tài)補償機理。

由于煤炭資源開發(fā)的特殊性，其對生態(tài)環(huán)境的污染伴隨著整個開礦、開采和閉礦的全過程，礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復和治理也不是一蹴而就的，需要一個比較長的時間過程。煤炭動態(tài)補償機理就是針對煤炭開發(fā)過程中不同的開采階段和對環(huán)境的破壞程度，通過預先規(guī)劃和多時點動態(tài)補償，以期減少生態(tài)服務功能的損失，縮短恢復生態(tài)功能的時間，降低生態(tài)補償的成本。

二、山西省煤炭資源開發(fā)生態(tài)補償的實證研究

依據煤炭生態(tài)環(huán)境演化機理，對于山西省煤炭開采區(qū)而言，當煤炭開采造成的生態(tài)環(huán)境損失的時間序列從有到無顯著上升時，即是生態(tài)系統(tǒng)的外部干擾致使熵增超過觸發(fā)點的時刻。當這一環(huán)境損失的時間序列顯著上升，并和煤炭產量的時間序列存在某種協(xié)整關系時，就處于上文所述的新平衡階段，在這一階段，因為二者存在協(xié)整關系，說明煤炭礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)還存在著能夠將其拉回平衡狀態(tài)的調節(jié)機制。若二者不存在協(xié)整關系，則反映了煤炭開采對于生態(tài)環(huán)境的干擾過于強烈，以至于無法將各項環(huán)境損失拉回到均衡狀態(tài)，致使生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)走向崩潰，生態(tài)補償效果不顯著。基于以上的煤炭生態(tài)環(huán)境演化機理，本文要對煤炭開發(fā)生態(tài)環(huán)境損失和煤炭產量進行實證研究，來驗證山西省煤炭生態(tài)系統(tǒng)的演化是否處于生態(tài)補償的有效階段，由于宏觀數據的不完備，因此本文只對水污染、廢氣污染和重金屬污染進行時間序列分析，通過這三個方面的數據結合煤炭產量來進行驗證。本文依據山西省統(tǒng)計年鑒和中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒的數據進行分析，選取選取1975-2013年原煤產量和工業(yè)廢水排放量、工業(yè)廢氣排放量和工業(yè)固體廢棄物產生量，并做對數化處理，分別用LNY、LNW、LNG和LNM表示。首先利用ADF檢驗法檢驗山西省煤炭生態(tài)環(huán)境各項損失和煤炭產量的時間序列的平穩(wěn)性。利用Eviews軟件，對山西省煤炭產量和各項環(huán)境損失進行ADF單位根檢驗。可判定煤炭產量和各項生態(tài)環(huán)境損失時間序列是非平穩(wěn)的，在一階差分后，煤炭產量在5%的檢驗水平上是平穩(wěn)的，各項環(huán)境損失在10%的檢驗水平上是平穩(wěn)的。接下來通過EG檢驗煤炭產量和各項生態(tài)環(huán)境損失之間的兩兩協(xié)整關系，以判斷這些變量是否存在長期均衡關系，我們分別以各項環(huán)境損失量作為因變量，以煤炭產量作為自變量，對其殘差序列進行單位根檢驗，如果殘差序列是平穩(wěn)的，就能夠說明二者之間是協(xié)整的，得到的檢驗結果如下：可以得出山西省煤炭產量和各項環(huán)境損失的殘差序列是平穩(wěn)的，因此，山西省煤炭產量時間序列和各項環(huán)境損失時間序列均是（1，1）階協(xié)整關系，存在長期穩(wěn)定的均衡關系。然而兩兩協(xié)整僅表示存在長期均衡關系，還需要分別構建誤差修正模型，以判斷在短期內出現偏離時，是否能夠得到修正。B0表示煤炭產量的短期變動對某項環(huán)境損失產生的影響，表示短期調整系數，它的大小反映了對均衡偏差的修正力度。通過以上的實證分析，能夠證明山西省煤炭開發(fā)對于生態(tài)環(huán)境的破壞符合生態(tài)系統(tǒng)的演化規(guī)律且處于生態(tài)系統(tǒng)演化的新平衡階段，即生態(tài)補償有效階段，可以通過各種補償措施幫助生態(tài)系統(tǒng)恢復平衡。

三、相應的生態(tài)補償措施

根據煤炭生態(tài)演化規(guī)律和動態(tài)補償機理，可以將山西省煤炭資源開發(fā)的生態(tài)補償分為產前、產中、產后三個階段進行。產前的預防性補償階段主要是指在礦山建立之初，通過構建煤炭循環(huán)生產體系和對礦山企業(yè)的資質評估及宣傳教育以改變大眾觀點來對煤炭開采過程中可能產生的生態(tài)環(huán)境破壞起到預防作用，其補償的重點在于降低能源消耗，提高資源利用率。產中的即時性補償階段是針對在預防性補償階段仍然不可避免的環(huán)境污染和破壞進行及時有效的治理，采取建立礦山企業(yè)生態(tài)補償監(jiān)管制度，對煤炭礦區(qū)邊開采邊治理，通過人工干預改善生態(tài)環(huán)境，使生態(tài)系統(tǒng)達到新的平衡狀態(tài)。產后的修復性補償主要針對閉坑后的礦山進行修復治理和對資源枯竭的廢棄礦山進行生態(tài)重建或異地補償。對于新建和在建礦山，由于前兩個階段的補償，此時的生態(tài)破壞已經很小，只需進行尾礦處理及廢料場及堆漬場等生產區(qū)域的土地復原和礦區(qū)設施拆除的基本恢復即可。對于廢棄礦山，由于其生態(tài)破壞嚴重，則需要采取異地生態(tài)重建和礦區(qū)產業(yè)轉型及生態(tài)移民等方式。

四、結論

煤炭開發(fā)給山西省的環(huán)境帶來嚴重破壞，生態(tài)補償必須堅決執(zhí)行，不能為了經濟發(fā)展而忽視環(huán)境保護，也不能為了環(huán)境保護而減緩經濟發(fā)展，要實現“輸血型”補償向“造血型”補償的轉變，謀求經濟發(fā)展和環(huán)境保護的“雙贏”。

作者：田丹鳳 單位：山西大學經濟與管理學院